4.1被动运输第1课时课件-高一上学期生物人教版必修1

被动运输第一课时目录水进出细胞的原理01水进出动物细胞的原理02水进出植物细胞的原理03探究实践04Part1水进出细胞的原理01问题探讨

在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如图所示现象。

玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。

半透膜是一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的薄膜的总称。1.漏斗管内的液面为什么会升高？渗透压渗透压的大小取决于单位体积溶质微粒数目的多少，与溶质的相对分子质量、半径等特性无关。溶液中的溶质微粒对水的吸引力，与溶液的物质的量浓度成正比。蔗糖溶液浓度烧杯清水浓度>蔗糖溶液渗透压烧杯清水渗透压>1.漏斗管内的液面为什么会升高？两溶液的水分子双向运动，但由于蔗糖溶液渗透压大，对水的吸引力越强，因此单位时间内，由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于从蔗糖溶液进入清水的分子数，最终使漏斗管内的液面升高。问题探讨问题探讨2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？蔗糖溶液清水蔗糖溶液对清水的渗透压（F1)水柱产生的静水压（F2)随着液面上升，水柱产生的静水压F2逐渐增大，当F2=F1时,该渗透系统（即该装置）达到渗透平衡，此时半透膜两侧水分子交换速率相等，液面不再升高。问题探讨3.渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗？

不同。渗透作用达到平衡时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，漏斗内蔗糖溶液的浓度仍高于烧杯中清水的浓度。

清水蔗糖溶液问题探讨4.如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？

不会，纱布不是半透膜，孔隙大，可溶于水的物质都能够自由通过，因此水分子和蔗糖分子都能通过。5.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？

半透膜两侧溶液浓度相同，渗透压相等，水分子双向运动速率相同，漏斗中的液面将保持不变。补充拓展（2）生物膜

一些小分子物质（如水）能透过，而另一些较大物质则不能透过的多孔性薄膜。能否跨膜取决于物质的直径与孔径的大小。（1）非生物膜细胞膜、核膜、细胞器膜玻璃纸、鸡蛋的壳膜、鱼鳔、动物膀胱膜、肠衣（3）选择透过性膜

是指具有活性的生物膜，对物质的通过既具有半透膜的物理性质，还具有主动的选择性，如细胞膜。选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。扩散

物质分子从高浓度向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象，如神经递质在突触间隙中的迁移就是一种扩散。☞渗透作用是扩散作用的一种特殊形式1.渗透作用的概念：

水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散渗透条件具有半透膜1半透膜两侧溶液存在浓度差23.渗透结果：

水分子可以通过半透膜进行双向扩散，直到水分子进出速率达到动态平衡

2.渗透作用的条件：

渗透作用渗透作用所指的溶液浓度为物质的量浓度而非质量浓度。4.水的运输方向：

溶液浓度低渗透压低溶液浓度高渗透压高含水量高含水量低半透膜水（溶剂）蔗糖（溶质）①从溶质的角度分析：低浓度溶液→高浓度溶液②从水分子自身的角度分析：高含量一侧→低含量一侧Part2动物细胞的吸水和失水02感悟生活长时间侧含棒棒糖，或长时间嗑咸瓜子，有什么感觉？水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗？细胞膜是否相当于一层半透膜呢？

低渗溶液

高渗溶液

等渗溶液

清水10%NaCl溶液0.9%NaCl溶液①细胞质浓度

>

外界溶液溶质的浓度

，细胞吸水膨胀。②细胞质浓度<

外界溶液溶质的浓度，细胞失水皱缩。③细胞质浓度=外界溶液溶质的浓度，细胞形态不变。动物细胞的吸水和失水思考.讨论1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？

红细胞中的血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。2、红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？是（是“相当于”，不是“等同”）3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？

不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，有可能细胞内液下降后外界溶液的浓度达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。4、红细胞吸水或失水取决于什么条件？

取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多。5、

想一想临床上输液为什么要用生理盐水？动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统。原理①半透膜②浓度差细胞膜细胞质与外界溶液具有浓度差

医用生理盐水浓度为0.9%，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。Part3植物细胞的吸水和失水03感悟生活对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中，不久，菜叶就会变的硬挺。盐腌制过的黄瓜,皱皱巴巴，还出水。植物细胞的吸水和失水成熟的植物细胞细胞液细胞膜细胞质液泡膜细胞壁全透性，伸缩性小原生质层有一定浓度，与外界溶液能形成一定的浓度差伸缩性大，具有选择透过性原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液

现象条件细胞维持正常形态细胞吸水膨胀细胞发生质壁分离外界溶液浓度等于细胞液浓度外界溶液浓度小于细胞液浓度外界溶液浓度大于细胞液浓度①半透膜②浓度差原生质层细胞液与外界溶液之间的浓度差原理Part4探究植物细胞的吸水和失水04探究.实践提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流原生质层是否相当于半透膜？原生质层相当于一层半透膜探究.实践将植物细胞（洋葱外表皮细胞）浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。预期结果实验方案提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能通过。外界溶液浓度小于细胞液浓度外界溶液浓度大于细胞液浓度细胞失水（质壁分离）细胞吸水（质壁复原）材料用具→有紫色大液泡，便于观察紫色洋葱鳞片叶外表皮（原因）注意：1.不能用未成熟的细胞，如根尖分生区细胞（原因）没有大液泡2.可以用绿色植物的叶肉细胞，如黑藻叶片（为什么）黑藻叶片细胞质壁分离实验试剂既能使植物细胞发生质壁分离，又不会使细胞失水过多影响复原0.3g/mL的蔗糖溶液浓度过低：分离慢或不分离浓度过高：细胞失水过多死亡（如0.5g/ml蔗糖）实验原理（1）外因原生质层具有选择透过性细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性外界溶液浓度大于细胞液浓度（2）内因宏观上：植物由坚挺→萎蔫微观上：质壁分离（3）表现液泡：细胞液颜色：原生质层与细胞壁分离大→小浅→深实验步骤盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片1234滴清水撕取洋葱鳞片叶外表皮低倍镜观察撕取洋葱鳞片叶时要不带叶肉且不宜过大，避免制作装片时出现重叠和气泡，撕取后要放入载玻片上的清水中提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流实验步骤56低倍镜观察在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引

中央液泡逐渐变小，颜色变深,原生质层与细胞壁逐渐分离;细胞大小基本不变。78在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引低倍镜观察

中央液泡逐渐变大，颜色变浅,原生质层逐渐恢复到贴近细胞壁;细胞大小基本不变。提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流实验现象滴加蔗糖溶液质壁分离滴加清水质壁分离复原液泡（细胞液）0.3g/mL的蔗糖溶液（或外界溶液）细胞壁实验结果第一阶段第二阶段现象试剂中央液泡大小原生质层位置细胞大小名称原因0.3g/mL蔗糖溶液清水缩小，颜色变深质壁分离通过渗透作用失水逐渐脱离细胞壁变大，颜色变浅逐渐贴近细胞壁质壁分离复原通过渗透作用吸水基本不变基本不变提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果

表达与交流实验结论：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性＜外因：外界溶液浓度细胞液浓度＞内因

原生质层相当于一层半透膜细胞渗透失水质壁分离质壁分离总结质壁分离的概念：指原生质层和细胞壁发生分离的现象提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流1、

质壁分离中“质”和”壁”分别指什么？质指原生质层，壁指细胞壁2、原生质体与原生质层有什么不同？原生质体植物细胞中特指除去细胞壁后剩余部分。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）这些部分即

一团原生质体。原生质层细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。（仅存在于成熟的植物细胞中，不包括细胞核和液泡中的细胞液）质壁分离总结1.在一定浓度（溶质不能透过半透膜）的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象。2.在一定浓度（溶质可透过半透膜）的溶液中（如硝酸钾、甘油、

尿素、乙二醇等）可发生质壁分离，并能自动复原，因为K+、

NO3-、尿素、乙二醇等可转运到细胞内，使细胞液浓度升